Redis中的数据类型以及常用方法

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2.2 Redis中针对key的操作



2.2.1 Redis中对于键(key)的操作


  • set key key值

    :设置一条数据,key: 键名,key值:这个key对应的值

  • keys

    :查看当前库下所有的key。

  • exists key

    : 判断某个key是否存在。

  • type key

    : 查看某个key是什么类型。

  • del key

    : 删除指定的key数据。

  • unlink key

    :根据value选择非阻塞删除,仅将 keys 从 keyspace 元数据中删除,真正的删除会在后续异步操作。

  • expire key 10

    : 为指定的 key 设置过期时间,

    10秒钟后删除

  • ttl key

    : 查询还有多少秒过期,

    -1代表永不删除,-2代表已过期。

  • select 数据库编号

    :切换数据库。

  • dbsize :

    查看当前数据库的 key 数量。

  • flushdb

    : 清空当前数据库。

  • flushall

    : 删除全部数据库中的数据。



2.3 Redis——String类型的数据



2.3.1 String类型简介

  • String是Redis中最基本的数据类型,一个key对应一个value。
  • String类型是

    二进制安全

    的,意味着Redis的String可以包含任何数据。比如:jpg图片或者是序列化对象。
  • String类型是Redis中最基本的数据类型,一个Redis中字符串value最多可以是

    512M



2.3.2 常用命令


  • set

    : 添加键值对。

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EX

: 当数据库中的 key 不存在时,可以将 key-value 添加数据库。


XX

: 当数据库中 key 存在时,可以将 key-value 添加数据库,与NX参数互斥。


EX

: key 的超时秒数。


PX

: key 的超时毫秒值,与 EX 互斥。


  • get

    : 查询对应的键值。

  • append

    : 将给定的追加到原值的末尾。

  • strlen

    : 获取键值的长度。

  • setnx

    : 只有在key不存在时,设置 key 的值。

  • mset

    : 同时设置一个或者多个 key – value 对。

  • mget

    : 同时获取一个或者多个 value。

  • msettnx

    : 同时设置一个或多个 key-value,当且仅当

    所有给定的key都不存在的时候,但凡有一个存在就不会进行创建(原子性)。

  • getrange<起始位置><结束位置>

    : 获取值的范围,类似Java中的 substring ,

    范围是闭区间,前后都包含。

  • setrange<起始位置>

    : 从起始位置开始添加新的value到旧的value中,形成一个新的value。

  • setex<过期时间>

    : 设置键值的同时,设置过期时间,

    单位为:秒

  • getset

    : 以旧换新,获取旧值的同时设置新值。


注意:以下四个命令只会对数字值进行生效。


  • incr

    : 将key中存储的

    数字值

    增加1,如果为空,则新增值为 1。

  • decr

    : 将key中存储的

    数字值

    减少1,如果为空,则新增值为 -1

  • incrby <步长>

    : 将key中存储的数字值增加指定的长度,可以自定义步长。

  • decrby <步长>

    : 将key中存储的数字值减少指定的长度,可以自定义步长。



2.3.3 String类型的底层数据结构

  • String的数据结构为简单动态字符串(Simple Dynamic String,缩写 SDS)。是可以修改的字符串,内部结构是实现上类似于 Java 的 ArrayList,采用预分配冗余空间的方式来减少内存的频繁分配。需要注意最大之呢个存储 512M 大小的字符串。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-MNGTuOMD-1664780407254)(https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/a9b8c2a6c64f46cd8f56e0e6ba814454~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)]



2.4 Redis——List列表类型的数据



2.4.1 简介


列表存储数据的模式:单键多值

  • String类型中 value 只是一个字符串,叫做单值。List类型中的 value 是多个字符串组合成的一个列表。
  • Redis列表是简单的字符串列表,

    按照插入的顺序排序存储

    ,你可以添加一个元素到列表的头部或者尾部。
  • 它的底层其实是一个

    双向链表

    ,对两端的操作性能很高,通过索引下标操作中间节点的效率会很低。



2.4.2 常用命令


  • lpush/rpush

    : 从左边/右边插入一个或者多个值。

  • lpop/rpop

    : 从左边/右边吐出一个值。

    值在键在,值光键亡

  • rpoplpush

    : 从 列表右边吐出一个值,插入到 列表左边。

  • lrange



    : 按照索引下标获得元素,

    从左到右,下标从0开始。

  • lrange 0 -1

    : 0左边第一个,-1右边第一个,该命令可以获取全部数据。

  • lindex

    : 按照下标获取指定的元素,从左到右。

  • llen

    : 获取列表长度。

  • 。insert before

    : 在 的后面插入新的值。

  • lrem

    :从左边删除 n 个value值(从左到右)。

  • lset

    : 将列表 key 下表为 index 的值替换成value。



2.4.3 数据结构


List的数据结构为快速链表 quickList

  • 首先在列表元素较少的情况下会使用一块链接的内存存储,这个结构是 ziplist ,也即使压缩列表。
  • 它将所有的元素紧挨着一起存储,分配的是一块连续的内存。
  • 当数据量比较多的时候会改成 quicklist,以下就是一个 quicklist,它是由多个压缩列表 ziplist 构成的。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-CHx97UsY-1664780407255)(https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/74c8b44f32bf458781d1eab534a311bd~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)]

  • Redis将链表和 ziplist 结合起来组成了quicklist。也就是将多个 ziplist 使用双向指针串起来。这样既满足了快速的插入删除性能,又不会出现太大的空间冗余。



2.5 Redis——Set集合类型的数据



2.5.1 简介

  • Redis对外提供的功能与 list 类似是一个列表的功能,特殊之处在于 set 是可以

    自动去重

    的,当你需要存储一个列表数据,又不希望数据重复的时候,set是一个很好的选择,并且 set提供了判断某个成员是否在一个 set 集合内的重要接口,这个也就是 list 不能提供的。

  • Redis的 set 是String类型的无序集合。

    它的底层其实是一个value为null的hash表,所以添加、删除、查找的复杂度都是 o(1)。
  • 一个算法,随着数据的增加,执行时间的长短是动态变化的。如果是o(1),数据增加,查找数据的时间不变。



2.5.2 常用命令


  • sadd

    : 将一个或者多个元素添加到集合 key 中,已经存在的元素将被忽略。

  • smembers

    : 获取到集合中所有的元素。

  • sismember

    : 判断集合中是否含有该值,有返回1,没有返回0.

  • scard

    : 返回该集合的元素个数。

  • srem

    : 删除 key 集合中的指定元素。

  • spop

    : 随机从key集合中

    吐出

    一个值,

    会从集合中删除

    ,如果全部取出,key消失。

  • srandmember

    : 随机从key集合中

    取出

    n 个值,

    不会从集合中删除

    。默认是随机获取一个。

  • smove

    : 把集合中一个值从一个集合移动到另一个集合中。

  • sinter

    : 返回两个集合的

    交集

    元素。

  • sunion

    : 返回两个集合的

    并集

    元素。

  • sdiff

    : 返回两个集合的

    差集

    元素,

    返回的是 key1中的,不包含key2中的元素



2.5.3 数据结构

  • Set集合的数据结构是 dict 字典,字典是用哈希表实现的。
  • Java中HashSet的内部实现使用的是 HashMap,只不过所有的 value 都指向同一个对象。
  • Redis的 set 结构也是一样的,它们的内部也使用 hash 结构,所有的 value 都指向同一个内布置。



2.6 Redis—— Hash类型的数据



2.6.1 简介

  • Redis中的 hash 是一个键值对集合。
  • Redis hash 是一个 string 类型的 field 和 value 的映射表,hash特别适合用于存储对象。
  • 类似Java里面的 Map<String,Object>

  • Hash类型最适合用于存储对象。


举个列子:

用户ID为查找的key,存储的value用户对象包含姓名、年龄、生日等信息,如果用普通的 key/value 结构来存储。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Xt8q7lkH-1664780407255)(https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/b0964dc54daf40b6b299e88f78e74ec6~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)]


Hash主要存在以下三种方式:

第一种:JSON对象

user : {id=1,name=张三,age=20}

注意:这种是以JSON字符串的方式存储,在修改的时候需要获取全部的值然后进行修改。

第二种:对象


user : id 1
user : name 张三
user : age 20

注意:这种存储形式虽然说修改属性值的时候方便,但是会造成大量的数据存储。

第三种:Hash

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-WD25nKDX-1664780407256)(https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/60de9ea53c474deaafae21a6f467baee~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)]


通过key(用户ID) + field(属性标签)就可以操作对应属性数据了,既不需要重复存储数据,也不会带来序列化和并发修改控制问题。



2.6.2 常用命令


  • hset

    : 给集合中的 键赋值。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-SU2xheIR-1664780407257)(https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/8676e718f1a04722bea362cf1804cf3f~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)]


  • hget

    : 从集合中取出对应的值。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-e8ykJUDa-1664780407258)(https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/bee4f3a4331541d99efddf337e627bb0~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)]


  • hmset

    : 批量设置 hash 的值。

  • hexists

    : 查看哈希表 key 中,给定的 field 是否存在。

  • hkeys

    : 列出该 hash 集合的所有 field。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-EAyHEnjn-1664780407259)(https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/ab9b78ac7d3a485c9a8605d407476061~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)]


  • hvals

    : 列出该 hash 集合中所有的 value。

  • hincrby

    : 为哈希表 key 中的阈 field 的值加上增量 increment。只能给 Integer 类型的数据添加,就是做的简单的加减法运算。

  • hsetnx

    : 将哈希表 key 中的阈 field 的值设置为 value,当且仅当阈 field不存在的时候才会设置,存在的话直接忽略。



2.6.3 数据结构

  • Hash类型对应的数据结构是两种:

    ziplist(压缩列表),hashtable(哈希表)

    。当field-value长度较短且个数较少时,使用ziplist,否则使用hashtable。



2.7 Redis—— zset类型的数据



2.7.1 简介


  • zset是一个有序的、没有重复元素的字符串集合。
  • 在 zset 中每个成员都关联了一个

    评分(score)

    ,这个评分被用来按照从最低分到最高分的方式排序集合中的成员。

    集合中饿成员是唯一的,但是评分是可以重复的。
  • 因为元素是有序的,所以你可以很快的根据评分或者次序来获取一个范围的元素。
  • 访问有序集合中的元素也是非常快的,因此你能够使用有序集合做一个没有重复成员的智能列表。



2.7.2 常用命令


  • zadd

    : 将一个或者多个 member 元素及其 score 值加入到有序集合 key 中。

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  • zrange

    [WITHSCORES]


    : 返回有序集合中,下标在 与

    之间的元素。

    带有 WITHSCORES ,可以让分数和值返回到结果集中。

    • 其中包含 与

      ,是一个闭区间,并且下标是从0开始的。

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-mmhytTqD-1664780407259)(https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/f9932e7264c248dd92d75bb9d663f357~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)]

    • 如果想把 score 和 value 一起显示,添加 WITHSCORES 参数。

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-VwQpmRQi-1664780407260)(https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/ee78a8c43cc44bb5a8def7ed30e7683f~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)]


    • zrange key 0 -1(查询全部的成员),并且根据 score 升序排序。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-IwzTUmhb-1664780407260)(https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/18214413e8c640c5a758fd4b34c61fe4~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)]


  • zrangebyscore minmax [WITHSCORES]

    : 返回集合 key 中,所有 score 值介于 min 和 max 之间(包含 min 、max) 的成员,从小到大排序。

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  • zrevrangebyscore maxmin [WITHSCORES]

    : 同上 ,改为从大到校排序。

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  • zincyby

    : 为元素的 score 加上增量。

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  • zrem

    : 删除该集合下,指定值的元素。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Dgtc3mp7-1664780407263)(https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/b20af77792ec47c6ae07747f86fca42f~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)]


  • zcount

    : 统计该集合,分数区间内的元素个数。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-PEGEl3tv-1664780407263)(https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/3fe8351968a74fde8081b15f2c3e96a6~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)]


  • zrank

    : 返回该值在集合中排名,从0开始。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-thDeWWPk-1664780407264)(https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/bcc1c1c5e11f4747ac79b32fa8c3b654~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)]


案列:使用 zset 实现一个文章访问量的排序?

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-75QdYRBc-1664780407264)(https://p3-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/e995b8f3c80f49688bed8b63ce637be0~tplv-k3u1fbpfcp-zoom-1.image)]



2.7.3 数据结构

  • SortedSet(zset) : Redis提供的一个非常特别的数据结构,一方面它等价于 Java 的数据结构 Map<String,Double> ,可以给每一个元素 value 赋予一个权重 score,另一方面它又类似于 TreeSet,内部的元素会按照权重 score 进行排序,可以得到每个元素的名次,还可以通过 score 的范围来获取元素的列表。


zset 底层使用了两个数据结构:

  1. hash : hash的作用就是关联元素 value 和权重 score ,保障元素 value 的唯一性,可以通过元素 value 找到相应的 score 值。
  2. 跳跃表:跳跃表的目的在于给元素value 排序,根据 score 的范围获取元素列表。



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